JP5798675B2 - 多重ビーム能動的位相配列アーキテクチャ - Google Patents
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Description
位相配列アンテナは、多重放射素子を使用し、無線周波数(RF)信号を送信、受信、または送受信する。位相配列アンテナは、移動(COTM)アンテナ、衛星通信(SATCOM)航空用端末、SATCOMモバイル通信、およびSATCOM地上端末を含む、種々の潜在的可能性において使用されている。モバイル端末の用途は、典型的には、ビームの方位、高度、および偏波を追跡し、車両が移動中、衛星位置を追従可能な自動追跡アンテナの使用を必要とする。さらに、アンテナは、「薄型」、小型、および軽量であるべきであって、それによって、一般的な搭載において遭遇する厳しい空気力学的なおよび質量の制約を充足する。
合、または電力分割を発生させるために使用される。ある例示的実施形態では、直交位相ハイブリッドの出力は、等しい振幅および公称90°の位相差を有する。別の典型的実施形態では、直交位相ハイブリッドは、Lange連結器、分岐線路連結器、および/または同等物等、分散型構造として実装される。マジックTまたはリングハイブリッド等の180°ハイブリッドは、公称180°の移相をもたらす。一般に、直交位相ハイブリッドおよび180°ハイブリッドは、周波数帯域が限定され、有意な物理的空間を必要とする。加えて、構造は、性質上、分散型であるため、その物理的サイズは、周波数の低下に伴って増加する。さらに、直交位相ハイブリッドおよび180°ハイブリッドは、一般的には、GaAsから成り、電力分割器として使用されると、ハイブリッド当たり約3−4dBのオーダーの付随RF電力損失を、電力結合器として使用されると、約1dBの付随電力損失を有する。
うシステムを有することである。偏波選択は、所望の信号の経路を維持し、望ましくない信号を選択から除外することによって達成される。しかしながら、ハードウェアを二重にすることは、端末のコストを大幅に増加させる。さらに別の実施形態では、システムは、固体ダイオードまたはFETベースのスイッチを実装し得る。これらの電子構成要素の使用は、マイクロ波およびミリ波用途において、高損失および限定された電力処理をもたらし得る。これらの代替は、位相配列および低コスト市販用途を含む、大部分の用途に対して、サイズ、電力、および法外なコストがかかる。
列の動作を促進し、偏波は、サブ配列または素子ベースで静的または動的に制御可能である。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
RF信号を放射素子に送信するように構成される能動的アンテナ偏波器であって、
RF入力信号を受信するように構成される能動的分割器であって、該RF入力信号を第1のRF中間信号および第2のRF中間信号に分割する、能動的分割器と、
該能動的分割器から該第1の中間信号の位相を受信し、調節するように構成される第1のベクトル発生器と、
該第1のベクトル発生器と並列する第2のベクトル発生器であって、該能動的分割器から該第2の中間信号の位相を受信し、調節するように構成される、第2のベクトル発生器と
を備える、能動的アンテナ偏波器。
(項目2)
前記能動的アンテナ偏波器は、前記第1のベクトル発生器から前記放射素子に、線形偏波を伴うRF出力信号を送信するように構成される、項目1に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目3)
前記能動的アンテナ偏波器は、前記第1のベクトル発生器から前記放射素子に、線形偏波を伴う差動的にフィードされるRF出力信号を送信するように構成される、項目1に記
載の能動的アンテナ偏波器。
(項目4)
前記能動的アンテナ偏波器は、前記第1および第2のベクトル発生器から前記放射素子に、二重線形偏波を伴うRF出力信号を送信するように構成される、項目1に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目5)
前記能動的アンテナ偏波器は、前記第1および第2のベクトル発生器から前記放射素子に、二重線形偏波、円形偏波、および楕円形偏波のうちの少なくとも1つを伴う、差動的にフィードされるRF出力信号を送信するように構成される、項目1に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目6)
放射素子からRF信号を受信するように構成される能動的アンテナ偏波器であって、
第2のベクトル発生器と並列する第1のベクトル発生器であって、該第1のベクトル発生器および該第2のベクトル発生器のうちの少なくとも1つは、該放射素子から少なくとも1つのRF入力信号を受信するように構成され、
該第1のベクトル発生器および該第2のベクトル発生器のうちの少なくとも1つは、該少なくとも1つのRF入力信号の位相を調節し、少なくとも1つの中間RF信号を発生させるように構成される、ベクトル発生器と、
該第1のベクトル発生器および該第2のベクトル発生器のうちの少なくとも1つから、該少なくとも1つの中間RF信号を受信し、結合するように構成される能動的電力結合器であって、RF出力信号を発生させる、能動的電力結合器と
を備える、能動的アンテナ偏波器。
(項目7)
前記放射素子から受信された前記少なくとも1つのRF入力信号は、前記第1のベクトル発生器で受信された線形偏波を伴うRF入力信号である、項目6に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目8)
前記放射素子から受信された前記少なくとも1つのRF入力信号は、前記第1のベクトル発生器で受信された線形偏波を伴う、差動的にフィードされるRF入力信号である、項目6に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目9)
前記放射素子から受信された前記少なくとも1つのRF入力信号は、前記第1および第2のベクトル発生器において受信された二重線形偏波を伴うRF入力信号である、項目6に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目10)
前記放射素子から受信された前記少なくとも1つのRF入力信号は、前記第1および第2のベクトル発生器で受信された二重線形偏波、円形偏波、および楕円形偏波のうちの少なくとも1つを伴う、差動的にフィードされるRF入力信号である、項目6に記載の能動的アンテナ偏波器。
(項目11)
多重放射素子送信機回路であって、
少なくとも2つの放射素子と個々に通信する少なくとも2つのサブ回路と、
少なくとも1つの入力ビームを分割し、該分割された入力ビームを該少なくとも2つのサブ回路に通信するように構成される能動的分割器のネットワークと
を備え、該少なくとも2つのサブ回路の各々は、偏波追跡およびビーム操向を行うように構成され、該少なくとも2つのサブ回路の各々は、送信のために、該それぞれの少なくとも2つの放射素子に信号を通信する、多重放射素子送信機回路。
(項目12)
前記多重放射素子送信機回路は、単一ビームを送信するように構成され、前記少なくとも2つのサブ回路は、
前記能動的分割器のネットワークから受信された前記分割された入力ビームを分割するように構成される能動的電力分割器であって、第1のサブ回路信号および第2のサブ回路信号を発生させる、能動的電力分割器と、
該第1のサブ回路信号を受信するように構成される第1のベクトル発生器、および該第2のサブ回路信号を受信するように構成される第2のベクトル発生器であって、前記偏波追跡およびビーム操向を行うように構成される、第1のベクトル発生器および第2のベクトル発生器と
を個々に備える、項目11に記載の多重放射素子送信機回路。
(項目13)
前記多重放射素子送信機回路は、2つのビームを送信するように構成され、前記少なくとも2つのサブ回路は、
前記能動的分割器のネットワークから入力信号を受信し、該入力信号上でビーム操向を行うように構成される並列の第1の対のベクトル発生器と、
該第1の対のベクトル発生器から2つの信号を受信し、結合するように構成される能動的電力結合器であって、結合された出力信号を発生させる、能動的電力結合器と、
該結合された出力信号を受信し、第1のサブ回路信号および第2のサブ回路信号を発生させるように構成される能動的電力分割器と、
該第1のサブ回路信号および該第2のサブ回路信号をそれぞれ受信するように構成される並列の第2の対のベクトル発生器であって、偏波追跡を行うように構成される、第2の対のベクトル発生器と
を個々に備える、項目11に記載の多重放射素子送信機回路。
(項目14)
多重放射素子受信機回路であって、
少なくとも2つの放射素子と個々に通信する少なくとも2つのサブ回路と、
該少なくとも2つのサブ回路から中間信号を受信し、該中間信号を少なくとも1つの出力ビームに結合するように構成される能動的結合器のネットワークと、
を備え、該少なくとも2つのサブ回路の各々は、少なくとも2つの放射素子から受信された信号上で偏波追跡およびビーム操向を行うように構成される、多重放射素子受信機回路。
(項目15)
前記多重放射素子受信機回路は、単一ビームを形成するように構成され、前記少なくとも2つのサブ回路は、
前記それぞれの少なくとも2つの放射素子から第1の信号を受信するように構成される第1のベクトル発生器、および該それぞれの少なくとも2つの放射素子から第2の信号を受信するように構成される第2のベクトル発生器であって、前記偏波追跡およびビーム操向を行うように構成される、第1のベクトル発生器および第2のベクトル発生器と、
該第1および第2のベクトル発生器からの2つの信号を結合するように構成される能動的電力結合器であって、能動的結合器のネットワークに通信するための結合された出力信号を発生させる、能動的電力結合器と
を個々に備える、項目14に記載の多重放射素子受信機回路。
(項目16)
前記多重放射素子受信機回路は、2つのビームを形成するように構成され、前記少なくとも2つのサブ回路は、
前記それぞれの少なくとも2つの放射素子から、第1のRF入力信号および第2のRF入力信号を個々に受信するように構成される並列の第1の対のベクトル発生器であって、該第1および第2のRF入力信号上で偏波追跡を行うように構成される、第1の対のベクトル発生器と、
該第1の対のベクトル発生器から、該第1および第2のRF入力信号を受信し、結合するように構成される能動的電力結合器であって、結合された出力信号を発生させる、能動的電力結合器と、
該結合された出力信号を受信し、第1のサブ回路信号および第2のサブ回路信号を発生させるように構成される能動的電力分割器と、
該第1のサブ回路信号および該第2のサブ回路信号をそれぞれ受信するように構成される並列の第2の対のベクトル発生器であって、ビーム操向を行うように構成される、第2の対のベクトル発生器と
を個々に備える、項目14に記載の多重放射素子受信機回路。
radiator)、フィードホーンアンテナ、スロットアンテナ、および同等物を含む。
、3dBの信号電力利得を達成し得る。ある例示的実施形態では、出力信号は、0dB乃至5dB範囲内の電力利得を達成し得る。さらに、出力信号は、任意の好適な電力利得を達成するように構成され得る。
形態では、能動的電力結合器400は、分散型構成要素がないことによって、動作周波数から独立したコンパクトサイズを伴う、RFICとして製造される。
び振幅は、デジタル制御を使用して、選択可能な精密量子化ステップによって生成可能である。別の例示的実施形態では、DAC560、561の再構成が、ベクトル振幅の調節を促進するために、ベクトル発生器500が加工された後、為されることが可能である。
動的ベクトル発生器、およびDACを備える。一例示的実施形態では、DACは、多数の構成において、位相配列アンテナを動作させるように再構成可能である。例えば、位相配列アンテナは、多重周波数帯域をサポートし、異なる偏波種類間で変化するように再プログアム可能である。再構成は、アンテナアーキテクチャが加工された後に行うことが可能である。
、2つのベクトル発生器を使用して、互に対して90°以外の値だけ電気的に位相がずれた2つのベクトルによって、空間的直交方式において、放射素子を駆動することによって、楕円形偏波を達成する。
、位相変化を制御する。さらに、ある例示的実施形態では、アンテナから放射されるエネルギーの偏波は、リアルタイムで制御される。これは、完全電子的技法をもたらし、ソフトウェアは、二重偏波フィードアンテナの偏波の連続動的調節を可能にする。
動出力信号を伴う、基本的送信実施形態である。当業者に周知のように、差動信号は、相互から180°位相がずれた2つの信号を有する。種々の実施形態では、差動信号は、放射素子1201の「水平」部分または放射素子1201の「垂直」部分にフィードされ得る。
似である。したがって、第1のサブ回路1610のみ、詳述されるであろう。さらに、サブ回路1610は、送信用能動的アンテナ偏波器700と実質的に類似である。例示的実施形態によると、第1のサブ回路1610は、第1のDAC(図示せず)によって制御される第1のベクトル発生器1612、第2のDAC(図示せず)によって制御される第2のベクトル発生器1613、および能動的分割器1615を備える。位相配列IC1600内で通信される信号は、差動として説明され得るが、信号はまた、シングルエンドであり得る。能動的分割器1615は、能動的分割器1651から差動信号を受信し、差動信号を再度分割する。ある例示的実施形態では、ベクトル発生器1612、1613は、個々に、能動的分割器1615から差動信号を受信する。さらに、ベクトル発生器1612、1613は、個々のビーム操向および偏波制御が達成され得るように、送信される信号の位相および偏波を調節するように構成される。ベクトル発生器1612、1613は、偏波追跡およびビーム操向に対して、2自由度を利用可能にする。円形または楕円形偏波および単一ビーム操向の場合、ベクトル発生器の一方は、ビーム操向を提供可能である一方、他方のベクトル発生器は、偏波を追跡するために、オフセット位相を提供可能である。
のサブ回路1710、1720からの単一出力を結合するように構成される。また、例示的実施形態では、能動的結合器1752は、第3および第4のサブ回路1730、1740からの単一出力を結合するように構成される。次の段階では、能動的結合器1753は、能動的結合器1751、1752の結合された出力を結合し、受信ビーム出力を形成するように構成される。
第2の受信ビーム出力を形成するように構成される。
0を備える。各サブ回路2010、2020、2030、2040は、それぞれ、連結された放射素子2011、2021、2031、2041から、一対の空間的直交RF信号を受信し、形成される各ビームに1つずつ、4つの出力信号を発生させる。
71、2072の結合された出力を結合し、第3の受信ビーム出力を形成するように構成される。能動的結合器2083は、能動的結合器2081、2082の結合された出力を結合し、第4の受信ビーム出力を形成するように構成される。
、2119に、偏波およびビーム操向コマンドを通信する。
ーム受信アーキテクチャ2400は、放射素子2401と通信状態にあって、多重ビームを形成する能動的電力分割器、ベクトル発生器、および能動的電力結合器を備える。ある例示的実施形態では、受信アーキテクチャ2400は、少なくとも1つの右旋円偏波された(RHCP)ビームを形成し、少なくとも1つの左旋円偏波された(LHCP)ビームを形成する。より具体的には、ある例示的実施形態では、受信アーキテクチャ2400は、N個のRHCPビームを形成し、M個のLHCPビームを形成する。
511は、垂直信号偏波および水平信号偏波が、ある数の信号に分割されるように、個々に信号を2つ以上の信号に分割する。
された送信信号を発生させる。より具体的には、ある例示的実施形態では、送信アーキテクチャ2600入力は、N個のRHCPビームおよびM個のLHCPビームを含む。
動的電力結合器2731内の他の水平に偏波された信号と結合される、水平に偏波された信号を発生させる。第2の能動的電力結合器2731の結合された出力信号は、水平偏波信号として、放射素子2701に送信される。能動的電力結合器2730は、多重能動的電力結合器を指してもよく、第2の能動的電力結合器2731は、同一数の多重能動的電力結合器を指し得る。
適用され得る。
再度組み立て)、消費者の地上用送受信機を、新しい「色」信号に基づいて衛星と再度通信可能にする必要があるであろう。この実践上の影響として、従来技術では、衛星から送信される信号色に変更が行われない。
、隣接するスポットビームからの干渉を低減または排除する。これは、非隣接ビームにおいて周波数を再使用させ、衛星容量およびスループットの増加をもたらすことを可能にする。残念ながら、従来技術では、そのような多様性を有するために、そのようなシステムの設置業者は、設置時、正確な偏波極性を設定する、または端末の異なる偏波極性型を搬送することが可能でなければならない。例えば、設置用地において、設置業者は、左旋円偏波に対して構成される第1の端末および右旋円偏波に対して構成される第2の端末を搬送し、ある地理的領域内で第1の端末を、別の地理的領域内で第2の端末を使用する場合がある。代替として、設置業者は、ある偏波から別の偏波に切り替えるために、端末を分解し、再度組み立てることが可能である場合がある。これは、例えば、偏波器を除去し、90°回転させ、偏波器を新しい配向に再設置することによって行われる場合がある。これらの従来技術ソリューションは、設置用地において、種々の構成要素を搬送する必要があるため望ましくないという点から煩わしい。また、手動分解/再組立ステップは、人的エラーおよび/または欠損の可能性を招く。
動作色に切り替えるかについて、事前にプログラムされた命令に基づいて判定するように構成される。例えば、地上端末は、2つ以上のビーム(それぞれ、異なる色)に対して可視性を有し得る。地上端末は、2つ以上のビームのいずれが接続により優れているかを判定し得る。この判定は、任意の好適な要因に基づいて行われてもよい。一例示的実施形態では、どの色を使用すべきかの判定は、データ速度、ダウンロードスピード、および/またはその色と関連付けられたビーム上の容量に基づく。他の例示的実施形態では、判定は、無作為または任意の他の好適な方法で行われる。
し、スポット2は、青色から赤色に変化する。しかしながら、スポット3は、同じままである。このように、ある例示的実施形態では、隣接するスポットは、同じ色ではない。
ため、より簡単な在庫管理プロセスを促進する。ある例示的実施形態では、端末が設置され、次いで、色が、手動で、または電子的に、自動様式で設定される(すなわち、技術者が、人的エラーを起こすことは不可能である)。別の例示的実施形態では、色は、遠隔中央制御センタによって割り当てられる等、遠隔で設定される。別の例示的実施形態では、ユニット自体が、最良の色を判定し、その色で動作する。
TRANSMITTER WITH SINGLE LOCAL OSCILLATOR」(その内容は、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる)に開示されている。
得る。これは、システムの筐体内のスイッチを物理的に移動させることによって、または筐体外にスイッチを延出させ、偏波を手動で切り替えることをよって容易に行うことによって達成可能である。これは、設置業者または消費者のいずれかによって行われ得る。
ARCHITECTURE」(本願と同時に出願されている)(代理人整理番号第36956.7600号);米国特許出願第12/758,996号「PRESELECTOR AMPLIFIER」(本願と同時に出願されている)(代理人整理番号第36956.6800号);米国特許出願第12/759,148号「ACTIVE POWER
SPLITTER」(本願と同時に出願されている)(代理人整理番号第36956.8700号);米国特許出願第12/759,112号「HALF−DUPLEX PHASED ARRAY ANTENNA SYSTEM」(本願と同時に出願されている)(代理人整理番号第55424.0500号);米国特許出願第12/759,113号「DEGITAL AMPLITUDE CONTROL OF ACTIVE VECTOR GENERATOR」(本願と同時に出願されている)(代理人整理番号第3
6956.9000号)(その内容は、任意の目的のために、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる)。
Claims (18)
- 二重円形偏波多重ビーム受信アンテナであって、
放射素子から垂直偏波信号を受信し、前記垂直偏波信号を複数の分割された垂直偏波信号に分割する分割器の第1のネットワークと、
前記放射素子から水平偏波信号を受信し、前記水平偏波信号を複数の分割された水平偏波信号に分割する分割器の第2のネットワークと、
前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とから、複数の円形偏波されたビームを形成するビーム操向部分であって、前記ビーム操向部分は、前記複数の円形偏波されたビームを形成する前に、前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とを調節する複数のベクトル発生器を含む、ビーム操向部分と
を含み、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、受信アンテナ。 - 前記ビーム操向部分は、
前記複数の分割された垂直偏波信号のうちの1つの分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号のうちの1つの分割された水平偏波信号との間に90°の相対移相差を投入し、前記複数の分割された垂直偏波信号および前記複数の分割された水平偏波信号を結合することにより、位相を調節され結合された信号を生成するフィルタと、
前記位相を調節され結合された信号の位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することによって、前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とを調節することにより、前記複数の円形偏波されたビームのうちの1つの円形偏波されたビームを形成する、前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器であって、前記ベクトル発生器は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、ベクトル発生器と
を含む、請求項1に記載の受信アンテナ。 - 前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、修正されたベクトル発生器を含み、前記修正されたベクトル発生器は、
前記複数の分割された垂直偏波信号のうちの1つの分割された垂直偏波信号から第1の象限シフトされた信号を生成する第1の象限選択と、
前記複数の水平偏波信号のうちの1つの分割された水平偏波信号から第2の象限シフトされた信号を生成する第2の象限選択と、
前記第1の象限シフトされた信号を増幅することにより、第1の増幅された信号を形成する第1の可変利得増幅器と、
前記第2の象限シフトされた信号を増幅することにより、第2の増幅された信号を形成する第2の可変利得増幅器と、
前記第1の増幅された信号と前記第2の増幅された信号とを結合することにより、前記複数の円形偏波されたビームのうちの1つの円形偏波されたビームを形成する結合器と
を含む、請求項1に記載の受信アンテナ。 - 前記ビーム操向部分は、
前記複数の分割された垂直偏波信号のうちの1つの分割された垂直偏波信号の位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、第1の出力信号を形成する、前記複数のベクトル発生器のうちの第1のベクトル発生器と、
前記複数の分割された水平偏波信号のうちの1つの分割された水平偏波信号の位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、第2の出力信号を形成する、前記複数のベクトル発生器のうちの第2のベクトル発生器と、
前記第1の出力信号と前記第2の出力信号とを結合することにより、前記複数の円形偏波されたビームのうちの1つの円形偏波されたビームを形成する電力結合器と
を含む、請求項1に記載の受信アンテナ。 - 前記複数の円形偏波されたビームは、少なくとも1つの右旋円偏波されたビームと、少なくとも1つの左旋円偏波されたビームとを含む、請求項1に記載の受信アンテナ。
- 前記フィルタは、直交位相全域通過フィルタである、請求項2に記載の受信アンテナ。
- 二重円形偏波多重ビーム送信アンテナであって、
複数の入力ビームから複数の対の垂直偏波信号および水平偏波信号を形成するビーム操向部分であって、前記ビーム操向部分は、前記複数の対を形成する前に前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号を調節する複数のベクトル発生器を含む、ビーム操向部分と、
前記複数の対の前記垂直偏波信号を結合することにより、結合された垂直偏波信号を形成し、前記結合された垂直偏波信号を放射素子に提供する結合器の第1のネットワークと、
前記複数の対の前記水平偏波信号を結合することにより、結合された水平偏波信号を形成し、前記結合された水平偏波信号を前記放射素子に提供する結合器の第2のネットワークと
を含み、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、送信アンテナ。 - 前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、前記複数の入力ビームのうちの1つの入力ビームを受信し、前記入力ビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、一対の垂直偏波信号および水平偏波信号を調節することによって、調節された入力ビームを生成し、前記ビーム操向部分は、
前記調節された入力ビームを分割することにより、前記一対の前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号を生成するフィルタであって、前記フィルタは、前記一対の前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号の間に90°の相対移相差を投入するように構成されている、フィルタ
をさらに含む、請求項7に記載の送信アンテナ。 - 前記ビーム操向部分は、
前記複数の入力ビームのうちの1つの入力ビームを分割することにより、第1の分割されたビームと第2の分割されたビームとを生成する電力分割器と、
前記第1の分割されたビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、前記複数の対のうちの一対の垂直偏波信号を生成する、前記複数のベクトル発生器のうちの第1のベクトル発生器と、
前記第2の分割されたビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、前記一対の垂直偏波成分を生成する、前記複数のベクトル発生器のうちの第2のベクトル発生器と
を含み、
前記第1のベクトル発生器および前記第2のベクトル発生器の各々は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、請求項7に記載の送信アンテナ。 - 前記複数の入力ビームは、少なくとも1つの右旋円偏波されたビームと、少なくとも1つの左旋円偏波されたビームとを含む、請求項7に記載の送信アンテナ。
- 前記フィルタは、直交位相全域通過フィルタである、請求項8に記載の送信アンテナ。
- 二重円形偏波多重ビーム受信アンテナの分割器の第1のネットワークによって、放射素子から垂直偏波信号を受信し、前記垂直偏波信号を複数の分割された垂直偏波信号に分割することと、
前記多重ビーム受信アンテナの分割器の第2のネットワークによって、前記放射素子から水平偏波信号を受信し、前記水平偏波信号を複数の分割された水平偏波信号に分割することと、
前記多重ビーム受信アンテナのビーム操向部分の複数のベクトル発生器によって、前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とを調節することと、
前記調節することの後に、前記ビーム操向部分によって、前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とから複数の円形偏波されたビームを形成することと
を含み、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、方法。 - 前記調節することおよび前記形成することは、
前記ビーム操向部分のフィルタにおいて、前記複数の分割された垂直偏波信号のうちの1つの分割された垂直偏波信号および前記複数の分割された水平偏波信号のうちの1つの分割された水平偏波信号の間に90°の相対移相差を投入し、前記複数の分割された垂直偏波信号と前記複数の分割された水平偏波信号とを結合することにより、位相を調節され結合された信号を生成することと、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器において、前記位相を調節され結合された信号の位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することによって、前記複数の円形偏波されたビームのうちの1つの円形偏波されたビームを形成することと
を含む、請求項12に記載の方法。 - 前記複数のベクトル発生器のうちの1つの修正されたベクトル発生器において、前記複数の垂直偏波信号のうちの1つの垂直偏波信号と、前記複数の水平偏波信号のうちの1つの水平偏波信号とを受信することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
- 前記調節することは、
前記複数のベクトル発生器のうちの第1のベクトル発生器において、前記垂直偏波信号のうちの1つの分割された垂直偏波信号を調節することにより、第1の出力信号を形成することと、
前記複数のベクトル発生器のうちの第2のベクトル発生器において、前記水平偏波信号のうちの1つの分割された水平偏波信号を調節することにより、第2の出力信号を形成することと
を含み、
前記形成することは、前記ビーム操向部分の電力結合器において、前記第1のベクトル発生器からの前記第1の出力信号と前記第2のベクトル発生器からの前記第2の出力信号とを結合することにより、前記複数の円形偏波されたビームのうちの1つの円形偏波されたビームを形成することを含む、請求項12に記載の方法。 - 二重円形偏波多重ビーム送信アンテナのビーム操向部分によって、複数の入力ビームから複数の対の垂直偏波信号および水平偏波信号を形成することであって、前記形成することは、前記ビーム操向部分の複数のベクトル発生器によって、前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号を調節することを含む、ことと、
前記ビーム操向部分によって、前記垂直偏波信号を前記多重ビーム送信アンテナの結合器の第1のネットワークに送信し、前記水平偏波信号を前記多重ビーム送信アンテナの結合器の第2のネットワークに送信することと、
前記結合器の第1のネットワークによって、前記複数の垂直偏波信号を結合することにより、結合された垂直偏波信号を形成し、前記結合された垂直偏波信号を放射素子に提供することと、
前記結合器の第2のネットワークによって、前記複数の水平偏波信号を結合することにより、結合された水平偏波信号を形成し、前記結合された水平偏波信号を前記放射素子に提供することと
を含み、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、方法。 - 前記形成することは、
前記複数のベクトル発生器のうちの1つのベクトル発生器において、前記複数の入力ビームのうちの1つの入力ビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、調節された入力ビームを生成することと、
前記ビーム操向部分のフィルタにおいて、前記調節された入力ビームを分割することにより、前記フィルタにおいて、前記入力ビームに対して一対の垂直偏波信号および水平偏波信号を生成することであって、前記フィルタは、前記垂直偏波信号および前記水平偏波信号の間に90°の相対移相差を投入するように構成されている、ことと
を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記形成することは、
前記ビーム操向部分の電力分割器において、前記複数の入力ビームのうちの1つの入力ビームを第1の分割されたビームと第2の分割されたビームとに分割することと、
前記複数のベクトル発生器のうちの第1のベクトル発生器において、前記第1の分割されたビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、前記入力ビームに対する一対の垂直偏波信号を生成することと、
前記複数のベクトル発生器のうちの第2のベクトル発生器において、前記第2の分割されたビームの位相および振幅のうちの少なくとも1つを調節することにより、前記入力ビームに対する一対の水平偏波信号を生成することと
を含み、
前記第1のベクトル発生器および前記第2のベクトル発生器の各々は、第2の象限選択と並列である第1の象限選択と、第2の可変利得増幅器と並列である第1の可変利得増幅器とを含む、請求項16に記載の方法。
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